No eres gay, son las neuronas espejo

Parece mentira lo mucho que los estudios con técnicas de neuroimagen están aportando al conocimiento de la conducta humana. No hay día que no nos sorprenda alguna noticia con algún descubrimiento relevante. Uno de los últimos titulares que destacaba alguno de los increíbles logros de estos investigadores decía algo parecido a esto “Las neuronas espejo provocan la erección masculina”. Tal vez algún lector considere innecesario el adjetivo que sucede al sustantivo erección. Pero no sobra la precisión, puesto que también vamos a encontrarnos con erección e incluso eyaculación en la mujer (ver aquí).

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Volviendo al asunto masculino, parece que estos investigadores han descubierto la relación que existe entre el visionado de escenas sexuales explícitas (porno o hardcore) y la erección “del pene”. Sin duda otro lector estará pensando en que él ya lo había notado, aunque no lo había considerado suficientemente novedoso como para escribir un artículo al respecto. Pero los autores del trabajo no sólo han constatado la relación, sino que, además, han encontrado los mecanismos cerebrales implicados en la extraña relación que existe entre ver porno y que el pene aumente su volumen. Parece que la culpa es de las neuronas espejo, que son un tipo de neuronas visomotoras integradas en un circuito cerebral que se activa ante la contemplación de un movimiento en otra persona. Es decir, vemos al vecino rascándose la cabeza y se activan en nuestro cerebro las mismas neuronas que provocan el movimiento de rascarse. Estas neuronas son responsables no sólo de la imitación, sino que configuran una especie de wifi emocional que nos ayuda a entender las emociones de otras personas, por lo que son consideradas la base de la empatía: la contemplación de un rostro triste o risueño provoca en quien lo observa una activación de las mismas regiones cerebrales que induce un sentimiento similar.

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Pues bien, unos investigadores de la Universidad Pierre y Marie Curie de París han llevado a cabo un estudio para analizar mediante técnicas de resonancia magnética funcional la respuesta cerebral ante el visionado de pornografía, mientras que se medía la erección del sujeto experimental mediante un pletismógrafo penil. (¡lo que no se le ocurra a quien tiene a su disposición la maquinita para hacer RMIf!)

Los resultados del estudio indicaron que la visión de escenas de sexo explícito antecedía a la activación de las neuronas espejo en la región del opérculo frontal, que era seguida de la activación de algunas zonas cerebrales conocidas por su relación con la erección masculina (ínsula, núcleo medio dorsal del tálamo, ventral estriado), lo que, como ya habrán imaginado, llevaba a una erección, según indicaba el pletismógrafo en el que los participantes del estudio, suponemos que tras la promesa de una importante gratificación, habían colocado su miembro viril. Los autores advierten que la correlación encontrada no implica una relación causal. Y hacen bien, ya que hay gente muy puntillosa que no se conforma con una buena correlación, y bien podría pensar que alguna zona cerebral implicada en la visión de sexo podría influir tanto sobre la activación de las neuronas espejo como sobre la erección, sin que existiese vínculo causal entre ambas.

Tengo una duda que el estudio no me ha despejado, y es la de si las neuronas espejo y la consiguiente erección tiene lugar igualmente si los participantes contemplan un varón erecto en solitario y no escenas de relaciones heterosexuales, como se hizo en el estudio. Entiendo que no debe ser fácil colocarle a unos sufridos sujetos experimentales un pletismógrafo y, después, proyectarles algunas escenas con Nacho Vidal preparado para la acción para ver si sus penes se alegran ante la visión. Cabe pensar que sí habría erección, ya que las neuronas espejo responden provocando una respuesta similar a la contemplada, sin necesidad de que haya ninguna mujer en la escena. Por lo tanto, ya sabes, si tienes una erección cuando contemplas un pene erecto, es probable que no seas gay, sino que las neuronas espejo te estén jugando una mala pasada.


Mouras, H. et al (2008). Activation of mirror-neuron system by erotic video clips predicts degree of induced erection: an fMRI study. Neuroimage, 42, 1142-1150.

"Voodoo correlations" o cómo inflar las correlaciones en el estudio del cerebro y conseguir que te publiquen el paper.

Parece mentira la que pueden liar unas simples correlaciones, pero es que el poder de la blogosfera es tremendo. Aún no ha sido publicado un artículo sobre los estudios que utilizan técnicas de neuroimagen y ya se ha difundido por la red un encendido debate al respecto. Me estoy refiriendo al artículo “Voodoo correlations in Social Neuroscience” en el que Edwurd Vul, un joven estudiante de postgrado del Departmento de Brain and Cognitive Sciences del Massachusetts Institute of Technology, se ha atrevido a realizar una crítica muy seria a muchos de las investigaciones recientes en neurociencias. El artículo ha escocido a algunos de los científicos cuyos trabajos han sido puestos en entredicho que no han tardado en contraatacar con un texto en el que refutan algunas de las críticas recibidas por el joven investigador (ver aquí). Pero la cosa no podía quedar ahí, y Vul ha insistido en sus argumentos con una nueva contrarréplica. El debate ha llegado a los medios de comunicación y algunos periodistas han publicado artículos sobre este debate entre científicos. Hay que reconocer que las puyas de Vul han sido muy bien acogidas en ciertos sectores, probablemente porque los estudios con técnicas de neuroimagen están absorbiendo muchos recursos que, de no ser por el enorme poder de atracción de estas imágenes de colores, podrían ir a otros campos de investigación menos glamourosos.

El asunto tiene miga y es algo complicado para exponerlo en un simple post, no obstante, voy a resumir algunas de las críticas.

Como muchos lectores de este blog saben, la mayoría de estudios realizados en el campo de la Neurociencia Social tratan de encontrar correlaciones entre medidas de la actividad cerebral, obtenidas mediante técnicas de resonancia magnética funcional (RMNf), y medidas de personalidad o conducta, usualmente obtenidas mediante cuestionarios. Vul señala en su trabajo la sorpresa que le causó observar que muchas de estas correlaciones alcanzaban unos niveles extremadamente altos, en muchos casos por encima de .90.

Como no podría ser de otro modo, tanto las medidas psicométricas como las obtenidas mediante RMNf no ofrecen una fiabilidad perfecta. En el primer caso, es frecuente que los cuestionarios presenten fiabilidades test-retest comprendidas entre .70 y .90, aunque en algunos raros casos pueden ser superiores, y también inferiores. Pero las técnicas de neuroimagen tampoco ofrecen fiabilidades mucho más altas. Aunque pudiera pensarse que la resonancia magnética ofrece fotografías directas del cerebro en acción, no hay que olvidar que se trata de imágenes creadas mediante complejos cálculos estadísticos por un sofisticado software a partir de multitud de datos recogidos. Además, tras la recogida de los datos, los investigadores deben realizar ajustes para corregir desviaciones en función del tamaño cerebral, los movimientos de la cabeza del sujeto o la localización de ciertas estructuras cerebrales, por lo que pueden surgir errores e imprecisiones en todo este proceso (además, complica la detección de errores por parte de los investigadores y de quienes revisan las publicaciones en que se exponen los resultados del estudio).

Cualquiera que esté algo avezado en estadística sabe que la correlación entre dos medidas no puede ser superior a sus fiabilidades. La razón es evidente: si una medida correlaciona consigo misma .80, es imposible que su correlación con una medida diferente sea más alta. Estaría unos puntos por debajo, incluso en el caso de una asociación casi perfecta entre ambas medidas. Pues bien, ese fue el detalle que le puso a Vul la mosca detrás de la oreja y le llevó a emprender un meta-análisis, tras solicitar a los autores de 55 estudios información acerca de algunos detalles metodológicos que no quedaban claros en los trabajos publicados.

Lo que encontró Vul fue que era bastante usual que los investigadores seleccionasen algunos voxels (como un pixel pero tridimensional que refleja una pequeña área cerebral) que indicaban niveles de actividad en ciertas estructuras cerebrales significativamente distintos de cero, ignorando los demás, y a partir de ellos construían la medida de actividad cerebral. Es como si utilizamos un cuestionario para evaluar la autoestima y relacionarla con el afecto parental, pero en lugar de contar con los 100 ítems que conforman el cuestionario, es decir con la puntuación total en la escala, sólo cogemos aquellos 5 items que muestran las correlaciones más altas con el afecto y usamos su promedio e ignoramos el resto. Seguro que ustedes están pensando que estos neurocientíficos son unos tramposos.

Los investigadores criticados se han defendido argumentando que cierto que seleccionaron grupos de voxels que mostraban correlaciones significativas con la medida psicométrica, pero que, al tratarse de múltiples correlaciones, habían realizado una corrección para determinar el nivel de significación requerido para realizar esa selección. Si no lo he entendido mal se refieren a la corrección de Bonferroni o algo similar. Es decir, en cualquier prueba de significación estadística fijamos un nivel a partir del cual la correlación entre dos variables, o la diferencia observada entre dos medias, es significativa y no se debe al azar. Ese nivel suele ser de .95, lo que quiere decir que en un 5% de ocasiones nos equivocaremos, pues diremos que hay diferencias o asociación significativa entre los valores observados, cuando en realidad no la hay (error alfa o tipo I). Por lo tanto, si se correlacionasen cien voxels, tomados de uno en uno, con una determinada medida psicométrica, por puro azar 5 de esos voxels tendrían correlaciones significativas. Por ello, cuanto más correlaciones hagamos, más exigentes deberemos mostrarnos para considerar que una correlación es significativa, y en lugar del .95 deberemos trabajar con niveles de significación superiores, que pueden llegar a ser de .999, para minimizar la posibilidad de cometer errores alfa. (Volviendo al ejemplo de las escala de autoestima, es evidente que por puro azar 5 items mostrarían correlaciones significativas si trabajamos con un nivel de significación de p= .05).

Pero, como ha argumentado Vul, estas correcciones se hicieron sobre la muestra de voxels seleccionados, no sobre el total de voxels. Este dato es muy relevante, ya que hay que tener en cuenta que estamos hablando de cantidades enormes de voxels, puesto que una sesión normal de RMNf puede producir alrededor de un billón de medidas, que luego se combinan con complejos cálculos. Por lo tanto, aunque la selección parece necesaria, esta selección no aleatoria o sesgada hace que el bloque final de medidas seleccionadas no sea independiente del inicial contribuyendo a inflar las correlaciones (non-independent error).

La pregunta que podemos hacernos es si los autores de los artículos criticados por Vul et al. han cometido algunos errores inocentes o si hay cierta intencionalidad en sus maniobras. ¿Qué interés pueden tener en inflar las correlaciones hasta valores por encima de .08? ¿Por qué no se conforman con algunas correlaciones algo más bajas, aunque igualmente significativas? Pues ahí puede estar el problema, en que es probable que muchas de estas correlaciones dejaran de alcanzar el nivel de significación estadística. Hay que tener en cuenta que los estudios con RMNf son muy costosos y suelen emplear muestras muy reducidas con lo que la potencia estadística de las pruebas es muy baja, y se precisan de correlaciones muy altas para alcanzar el nivel de significación, sobre todo si se aplica una corrección como la de Bonferroni. ¿Qué cara les quedaría a los investigadores si después de tanto gasto y esfuerzo no encuentran lo que están buscando? ¿Quién les publicaría su trabajo? Desde luego ni Science ni Nature.

Figura (Vul et al., 2009). El histograma presenta los valores de las correlaciones de los estudios criticados por Vul et al. El color verde representa las provenientes de análisis que no incurrieron en el error de no independencia, evitando por tanto el sesgo de elección de medidas. Los rojos corresponden a los estudios que llevaron acabo análisis no independientes, y que por lo tanto inflaron el valor d elas correlaciones. Los naranjas corresponden a los estudios que no respondieron al cuestionario de Vul. Se observa claramente que los estudios que proporcionan un mayor número de correlaciones significativas elevadas son los que incurrieron en el error de no-independencia.

Algunos otros blogs que han tocado este tema (ver aquí, o aquí, o también aquí)

La resonancia magnética funcional y el estudio del cerebro en acción

La verdad es que las técnicas de resonancia magnética funcional (fMRI) producen unas imágenes muy hermosas del cerebro en acción, y está más que justificado el enorme poder de atracción que ejercen sobre muchos investigadores de diversos campos relacionados con el comportamiento humano. Ante esas imágenes espectaculares nos quedamos anonadados, como una cobra ante la melodía de la flauta del encantador de serpientes. Yo mismo estoy por retirar la lámina de Edward Hopper que adorna mi despacho y sustituirla por la imagen de un cerebro en acción: esa mezcla de tonos amarillos, anaranjados y rojos, tiene un look de pop-art de lo más decorativo.

Pero no me voy a referir en esta entrada al valor artístico de las imágenes producidas mediante técnicas de resonancia magnética funcional. No se trata de hacer bromas de algo tan serio, pues las aportaciones de las técnicas de neuroimagen al estudio de la psicología del comportamiento humano son de lo más interesante, y el número de artículos que se publican cada año usando dichas técnicas aumenta de forma espectacular año tras año. Probablemente, desde que Conrad Röntgen introdujera en 1895 la técnica de los rayos X no se había conocido un avance similar en el estudio del cuerpo humano.

Sólo voy a comentar una de las limitaciones de este tipo de técnicas, que pueden generar algunos errores interpretativos. Como conocerá el lector, la FMRI proporciona información sobre la actividad cerebral mediante la medición de la señal magnética de la sangre oxigenada como prueba indirecta del suministro de oxigeno y glucosa a la región activada. Aunque pudiera parece lo contrario, esas imágenes tan plásticas son sólo una recreación visual que un software específico realiza de una enorme cantidad de datos. Algunos autores se han referido a que la técnica no discrimina con exactitud entre los procesos excitatorios y los inhibitorios, ya que ambos aumentan la demanda metabólica y el flujo de sangre a la zona afectada, lo que supone una alteración de la señal fMRI. ¿Puede esa indiferenciación entre la señal generada por procesos excitatorios e inhibitorios crear alguna confusión a la hora de interpretar algunas neuroimágenes? Podría ser.

Por ejemplo, el papel del circuito mesolímbico dopaminérgico de recompensa en la implicación de los adolescentes en conductas de riesgo parece evidente, sin embargo, aún no está claro entre los investigadores si durante los años que siguen al comienzo de la pubertad existe un déficit o una hiperexcitabilidad de dicho circuito. Tanto una como otra podría explicar el incremento de las conductas de asunción de riesgos durante estos años (ver aquí) . El déficit llevaría a chicos y chicas a buscar sensaciones más fuertes y recompensas mayores en un intento de compensar el déficit dopaminérgico: experiencias que podrían resultar muy excitantes para sujetos de otras edades, al adolescente le resultarían escasamente estimulantes, como ocurre a quienes padecen el síndrome de deficiencia de recompensa.

Sin embargo, otros autores defienden lo contrario, es decir, que durante la adolescencia habría una mayor activación mesolímbica ante la obtención o anticipación de recompensas. En este caso también habría una mayor asunción de riesgos por parte del adolescente, ya que esa intensa sensación placentera sería difícil de controlar por parte de una corteza prefrontal que aún se muestra bastante inmadura.

No estoy seguro de que esta confusión esté relacionada con la incapacidad de las técnicas de neuroimagen para diferenciar entre procesos de excitación e inhibición, pero es probable que algún lector de este blog con una mayor formación en esta temática pueda arrojar alguna luz sobre el asunto. Mientras tanto seguiremos a oscuras.